是一种采用高温空气燃烧技术燃烧或气化煤、生物质等固体燃料的创新技术，用本技术创造的锅炉我们命其名为蓄热移动床当中包含煤球移动床、陶瓷球蓄热床两种床层，蓄热移动床锅炉在烧煤船可用的炉型中，可能是机组热功效率最高的，也就是最适用于燃煤船的动力锅炉。锅炉的运行方式在时间上分为燃烧和冷渣干馏时间段，这两种过程是交替运行的。在燃烧时间段，由四通换向阀4周期性地切换尾气和空气的流向，两坐蓄热床2、3交替蓄热或放热，蓄热是要把高温尾气的余热截留贮存下来，而放热是用这个余热加热送入的冷空气得到600℃以上的高温空气，以得到较高的燃烧温度和很高的辐射传热速率，这是蓄热移动床锅炉的核心特征，这个特征使得蓄热移动床锅炉比其他类型的锅炉更加适用于船舶。
【技术实现步骤摘要】
本技术一级学科应属动力工程及工程热物理领域，二级学科属热能工程及工程热物理。是一种采用高温空气燃烧技术(HTAC——High Temperature Air Combution，以下称HTAC技术)燃烧或气化煤、生物质等固体燃料的创新技术，用本技术创造的锅炉我们命其名为蓄热移动床(SMBStorage move bed)锅炉，当中包含煤球移动床、陶瓷球蓄热床两种床层，蓄热移动床锅炉在烧煤船可用的炉型中，可能是机组热功效率最高的，也就是最适用于燃煤船的动力锅炉。船用动力锅炉烧的是煤球或生物质燃料，是当今最热门的洁净煤技术，加上人类已进入后石油时代，我们相信产业化的商业环境已具备。2.
技术介绍
本技术以HTAC技术为背景，现在行业内人们所应用的HTAC技术都是采用陶瓷质的蜂窝状蓄热块构建的固定床蓄热体，此技术现在人们只能用于烧气体或液体燃料这两类无灰渣的燃料，而对于煤、生物质等固体燃料，燃烧过程产生的飞灰会很快堵塞蜂窝状固定床蓄热体，根本不能烧煤、生物质等固体燃料。本技术创造性地以具有自除灰能力的蓄热床代替蜂窝状蓄热体，解决了飞灰堵塞蓄热体的难题，还以风动冲击头击碎烧结的煤渣，实现了 HTAC技术在燃烧或气化煤及生物质等固体燃料上的试验运行，将在船用动力锅炉、固体燃料气化、垃圾焚烧等领域具有广阔的应用前景。本技术的创造性在3.中有具体描述。而且，本技术的第一专利技术人梁兆志已于2006年11月9日作了基础专利申请并已获授权，专利号为ZL200610123561.6，名为可燃用低热值固体燃料的蓄热式移动床燃烧装置。并且，我数年来专注于此技术的工业化研发，从未间断。以上是技术背景中与本专利技术的最强相关之处，其它的较弱相关处由于篇幅之限在处略去。说完技术背景，不能不说一下市场背景。本技术在船用动力锅炉、固体燃料气化、垃圾焚烧等领域有广阔的应用前景，尤其是以煤为船用动力燃料，不单可以快速加强我国能源安全，节省煤制油的巨大投资，并且， 纵观历史上的油煤价格比，是呈不断攀升之势，有理由相信，这种趋势还会延续，因为油比煤短缺得多，尤其是我国，可以说，烧煤船将会很快发展起来，而本蓄热移动床锅炉将是在可用的船用炉型中机组热功效率最高的，这是因为HTAC技术的运用，炉膛温度比普通层燃炉高很多，且换热面都设在炉膛两侧，传热方式主要是辐射，即是说炉内全是辐射传热的炉管，传统意义锅炉的对流管在这里不再需要，已经代之以蓄热床的大量小瓷球，人们知道， 高温辐射的传热速率比对流的高得多，故总换热面比传统锅炉省很多，我们在首台试验炉中只用了传统锅炉的15%管子就达到了设计蒸发量。这15%管子使布管大大简化，可以造得更高强度，在船上也能高参数运行，工作压力可以比人们曾用于船上的D型炉排炉的提高到15Mpa以上，尽管有换向时的冷热温差应力。热功效率可达36%，而D型炉排炉的只有18%左右，加上不断攀升的油煤价格比，本蓄热移动床锅炉若能成为船用动力锅炉，以煤代油，其节约成本的经济效益将非常轰动。 在本文最后有效益估算，供有兴趣者参阅。蓄热床的小瓷球的使用寿命也比传统锅炉的对流管长得多，因为瓷球是耐氧化耐腐蚀材料，而对流段钢管的腐蚀问题一直是困绕现有烧煤锅炉的难题。以上是本技术的一些优越之处，是实用性，也将是推动本技术发展的市场动力，是有着深远的市场应用前景的。基于上述市场应用前景、技术成熟度和本文的深度公开，本技术公开后，可能会引来一些侵权者，这里不妨声明，本人将保留起诉权直至发现时，但欢迎许可洽谈，非常希望有兴趣的有实力的有资质的锅炉厂或研究机构与我们合作，没有资质的免谈，以免浪费双方的时间。3.
技术实现思路
3. 1.船用动力锅炉的专利技术点3. 1. 1蓄热床排除积灰的方式为防止飞灰在蓄热床内积聚造成阻力上升，蓄热床内装填的是特种瓷球19，并设有搅拌耙20，以间竭搅拌排除积灰，防止气流阻力上升。我们这个蓄热床完全不同于现有的烧气或油的HTAC技术的蜂窝蓄热体，那个蜂窝蓄热体是固定床，没有搅拌，床层不会移动， 没有排除积灰能力，不可能用来烧煤或其他固体燃料。蓄热床还有一个作用，就是拦截飞灰的自除灰能力，搅拌耙20是间竭转动的，在空气流入时段才动，让积灰掉到渣斗由水冲走；在尾气流出时段不动，以防灰随尾气飘到烟窗。这样，蓄热床就具有除尘器的功能，不用再设置除尘器。这是本技术的专利技术(创新)点之一。3. 1.2烧结煤渣排出方法如附图2的纵剖面图所示，整坐蓄热移动床的两侧炉壁是向下渐扩大的构形(图中粗实线所围成的通道)，确保灰渣不会卡在里头；炉顶上还装有产生向下推力的装置22， 必要时辅助推渣；冲击式排渣炉排上装有若干只风动冲击头21，用以击碎大块的炉渣掉到下面的碎渣机里破碎，再以出渣泵12的水力冲走，顺便水选出高熔点灰份掺混于煤中制得高灰熔点的煤球回用于本炉。风动冲击头21还有一个作用，就是随时震下煤球外生成的灰层，以不断更新曝露固定碳，以利燃烧完全，并减少煤渣粘结。这是本技术的专利技术(创新)点之二。3. 1. 3焦油急冷塔和循环风机的作用焦油急冷塔用来喷淋洗下循环气含有的焦油，此焦油来自煤球干馏，以免焦油到蓄热床冷凝后阻碍排灰，并得以资源综合利用，锅炉的制备煤球过程也要用掉一些焦油。循环风机是驱动气体循环的动力，因为氧在燃烧段内被消耗完全，该循环气体基本是队气和少量煤气，以这股气流冷渣和干馏煤球。所产生的少量煤气可由风动冲击头排出的空气在燃烧段内烧掉，不会积累，没有爆炸之忧。冷渣是为了提高锅炉效率，干馏则有防焦油粘污蓄热床、获取制备煤球所需的焦油和化工原料三重作用。这是本技术的专利技术(创新)点之三。由于本技术是一种全新燃煤方式，其创新点不止上述三点，如煤球的制备，加料方式及其专用设备，都要创新，在此不作一一细述。3. 2关于脱硫的说明本燃烧方式在船上应用时最合适的脱硫方案是用海水洗涤烟气脱硫，像沿海的新建电厂一样，海水有一定的碱度，是一种天然的脱硫剂，而且对海船是随处可得的，因此，本 SMB锅炉可以烧中高含硫的煤，煤种的适应性较广。4.附图说明图1，船用动力锅炉流程图。1是燃烧、冷渣和干馏用的移动床，2、3 是蓄热床，4是四通换向阀，5是鼓风机，6是引风机，7是焦油急冷塔，8是急冷泵，9是循环风机，10是冲击式排渣炉排，11是碎渣机，12是出渣泵，13是调节阀，14是进风阀。图2，蓄热移动床结构图。15是汽包，16是煤球进口，17是蒸发管和过热管，18是煤球，19是蓄热用陶瓷小球，20是蓄热床搅拌耙，21是风动冲击头，22是产生向下推力的装置。图3，蒸发过热管排结构三维示意图。23是蒸发管排，24是过热管屏，25是给水支管，26是上升支管，27是细灰排出口。汽水分离器置于炉外，不受火烧。5.具体实施例方式船用动力锅炉的构造分为锅炉主装置和辅助机械两部分。5. 1锅炉主装置的结构如图1所示，锅炉主装置由移动床1和蓄热床2、3组成，1两旁设有蓄热床2、3，2、 1、3联成一个整体，2、1、3与四通换向阀4以风道连通，蒸发管和过热管17分为左、中、右三组分置于移动床1左右和中间，各管排下设细灰排出口 27，排除从管间掉入过热管屏的细灰，汽包15置于炉外，组成一台锅炉。这种船用动力锅炉名称叫蓄热移动床锅炉。5. 2船用动力锅炉主装置的运行方式船用动本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种燃煤船用动力锅炉，如图１所示，锅炉主装置由移动床１和蓄热床２、３组成，１两旁设有蓄热床２、３，２、１、３联成一个整体，２、１、３与四通换向阀４以风道连通，蒸发管和过热管１７分为左、中、右三组分置于移动床１左右和中间，各管排下设细灰排出口２７，见图３，排除从蒸发管间掉入过热管屏的细灰，以防过热屏被细灰所埋，汽包１５置于炉外，组成一台锅炉。这种船用动力锅炉名称叫蓄热移动床锅炉。辅助机械有鼓风机５，引风机６和焦油急冷塔７、急冷泵８、循环风机９、调节阀１３，７、８、９、１３组成一个起冷渣和干馏作用的循环系统；冷渣是为了提高锅炉效率，干馏则有防焦油粘污蓄热床、获取制备煤球所需的焦油和化工原料三重作用。１的床层底部有风动冲击式排渣炉桥１０，碎渣机１１和出渣泵１２，以实现水力出渣。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁兆志，
申请(专利权)人：梁兆志，
类型：发明
国别省市：44
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